调控山羊乳腺脂肪酸代谢miRNAs筛选及相关pri-miRNAs克隆验证

摘要：

microRNA(miRNA)是调控脂类代谢的重要分子.本研究采用数据库预测和自由能分析法,筛选与山羊(Capra hirus)乳腺脂肪酸代谢相关的miRNA,并对预测得到的miRNA进行克隆验证.预测结果表明,通过MicroCos、TargertScan和PicTar 3个在线数据库预测与山羊脂肪酸代谢相关的30个基因相对应的miRNA,预测得到50条miRNA,其中3个数据库预测一致的miRNA为13条,2个数据库预测一致的为37条.结果显示,脂肪酸合酶基因(FASN)对应4个不同的miRNA,嗜乳脂蛋白基因(BTN1A1)对应2个,而磷酸甘油酰基转移酶6基因(A GPAT6)没有预测到miRNA靶位点；FASN与BTN1A1的3'UTR上miR-103的结合位点分别有3个和2个.通过MFOLD软件对预测所得的50条miRNA靶位点两侧序列的自由能(△G＞ -20 kcal/mol)进行分析,9种miRNA与调控脂肪酸代谢基因相关度较高,分别为miR-103/BTN1A1、miR- 15/FASN、miR-23/LPL(脂蛋白酯酶)、miR-27/PPARγ(过氧化物酶体增殖物激活受体)、miR-29/GPR41(短链脂肪酸受体)、miR- 146/BTN1A1、miR-195/FA SN、miR-200/SCD(硬脂酰辅酶A去饱和酶)和miR-497/GPR41,其中miR-103/27/195分别位于BTN1A1、PPARγ和FA SN的靶位点与已知物种间同源性较高,增加了这些miRNA/mRNA结合的可能性.此外,靶位点单侧和双侧AG小于阈值的miRNA/mRNA分别为14对和9对,其中miR-27/mRNA预测的靶基因为4个,依次为FASN、ACOX1(乙酰辅酶氧化酶基因1)、LPL和PPARγ,miR-103和miR-15的靶基因同为FA SN、BTN1A1和ACOX1.以西农萨能奶山羊(Capra hirus)基因组DNA为模板,可扩增出与5条miRNA(miR-103-1/23a/27a/146b/200a)分别相对应的初级miRNA(pri-miRNA);通过序列分析和二级结构分析表明,5条ri-miRNA均包含完整的pre-miRNA序列,同时具有典型的茎环结构,能够产生相应的miRNA.与牛的同源性分析表明,除pre-miR-27a同源性为98％外(山羊pre-miR-27a 3'端第11个碱基为G,而牛为A),其余4条pre-miRNA同源性均为100％.因此,本研究筛选的9种miRNA可能调控山羊乳腺脂肪酸代谢,克隆的5条pri-miRNA为其功能研究提供基础.

关键词：miRNA、脂肪酸代谢、西农萨能山羊

所属期刊栏目：20

分类号：R28;R81

资助基金：转基因生物新品种培育重大专项2009ZX08009-162B;陕西省科技创新工程重大科技专项2009ZKC07-01;公益性行业农业科研专项经费项目201103038

在线出版日期：2012-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：589-598